ФТТ, 2003, том 45, выпуск 1

 Содержание  Предыдущая статья  Следующая статья  Поиск  

Электронные корреляции
и неустойчивость двухцентрового биполярона

Н.И.Каширина*, В.Д.Лахно, В.В.Сычев

Институт математических проблем биологии Российской академии наук,
142290 Пущино, Московская обл., Россия
*Институт физики полупроводников Национальной академии наук Украины,
03028 Киев, Украина
E-mail: kashirin@class.semicond.kiev.ua

(Поступила в Редакцию в окончательном виде 14 марта 2002 г.)

Рассчитана энергия биполярона большого радиуса для различных расстояний между центрами поляризационных ям двух поляронов. Одновременно учтены электронные корреляции (явная зависимость волновой функции системы от расстояния между электронами) и перестановочная симметрия двухэлектронной волновой функции. Рассмотрено низшее синглетное и триплетное 23S-состояние биполярона. Синглетный биполярон стабилен в области значений параметра ионной связи eta=<q etam~ 0.143 (eta=varepsilonбесконечность/varepsilon0, где varepsilonбесконечность и varepsilon0 --- высокочастотная и низкочастотная диэлектрические проницаемости). Единственный энергетический минимум соответствует конфигурации одноцентрового биполярона (аналог атома гелия). Энергия связи биполярона при eta-> 0 составляет JBp=-0.136512 e4m*/h2varepsilonбесконечность2 (e и m* --- заряд и эффективная масса зонного электрона), или 25.8% от удвоенной энергии полярона. Триплетный биполярон (аналог ортогелия) в рассматриваемой системе энергетически не выгоден. Одноцентровая конфигурация для триплетного биполярона соответствует резкому максимуму на зависимости полной энергии от расстояния JBp(R), поэтому переход биполярона в ортосостояние, возможный, например, в результате обменного рассеяния, приведет к распаду связанного двухчастичного состояния. Обменное взаимодействие между поляронами имеет антиферромагнитный (АФ) характер.

При выполнении условий вигнеровской кристаллизации поляронного газа наличие АФ-обменного взаимодействия между поляронами может привести к АФ-упорядочению в системе поляронов.

Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант N 01-07-90317).

 PDF версия (102Kb)   Другие выпуски  Другие журналы   Помощь 
Copyright (C) 2003, Коллектив авторов  Разработано...  webmaster